一种性能安全可靠的场效应管的制作方法

本实用新型涉及场效应管元件技术领域，尤其涉及一种性能安全可靠的场效应管。

背景技术：

场效应晶体管（Field Effect Transistor缩写(FET)）简称场效应管。主要有两种类型（junction FET—JFET)和金属 - 氧化物半导体场效应管（metal-oxide semiconductor FET，简称MOS-FET）。由多数载流子参与导电，也称为单极型晶体管。它属于电压控制型半导体器件。具有输入电阻高（107～1015Ω）、噪声小、功耗低、动态范围大、易于集成、没有二次击穿现象、安全工作区域宽等优点，现已成为双极型晶体管和功率晶体管的强大竞争者。

目前常用的场效应晶体管的散热性能较差，导致工作性能不够稳定、不够安全可靠，且不能进行组合式安装，工作效率低下。

技术实现要素：

本实用新型的目的是为了解决现有技术中存在的缺点，而提出的一种性能安全可靠的场效应管。

为了实现上述目的，本实用新型采用了如下技术方案：

一种性能安全可靠的场效应管，包括衬底基片，所述衬底基片的顶面内侧装设有两个N型半导体材料块，所述N型半导体材料块的上部铺设有薄质的二氧化硅绝缘层，所述N型半导体材料块的顶端各接触式引出一个铝电极，分别为源极S和漏极D，所述源极S和漏极D之间的二氧化硅绝缘层的上表面加设有铝制导电层，所述铝制导电层的顶端接触式引出电极为栅极G，所述衬底基片的内侧表面紧密贴覆有陶瓷片，所述陶瓷片的外表面紧密贴覆有铝制散热片，所述铝制散热片、陶瓷片、衬底基片的边缘均贯穿开设有位置对应的通孔，且内部插设有外端部旋紧的限位螺栓，所述衬底基片的左右两侧面还分别开设有插接部和插接凹槽。

优选地，所述衬底基片的形状为方形，且材质为导热P型硅片。

优选地，所述衬底基片的底端通过连接引线与源极S接触连接。

优选地，所述N型半导体材料块之间通过导电通道连接。

优选地，所述铝制散热片的形状为鳍片形，且散热片间隙不大于2mm。

优选地，所述插接部与插接凹槽的形状、位置相对应，且两者的插接接触部位分别贴设有磁性相吸的磁条。

本实用新型采用陶瓷片与衬底基片相接触，具有导热性能的同时兼具绝缘性能，加设的铝制散热片结构进一步提高了装置的散热性能，不易发生高温损坏事故，性能更加稳定，工作安全可靠，衬底基片采用的插接式设计，使得场效应管装置本体具有了插接、组合安装的能力，满足了使用的需要，提高了工作的效率。

附图说明

图1为本实用新型提出的一种性能安全可靠的场效应管的结构示意图；

图2为本实用新型提出的一种性能安全可靠的场效应管的衬底基片结构侧视剖面示意图。

图中：1衬底基片、2 N型半导体材料块、3 二氧化硅绝缘层、4源极S、5 漏极D、6铝制导电层、7 栅极G、8陶瓷片、9散热片、10通孔、11限位螺栓、12插接部、13插接凹槽、14导电通道、15磁条。

具体实施方式

下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。

参照图1-2，一种性能安全可靠的场效应管，包括衬底基片1、N型半导体材料块2、二氧化硅绝缘层3、源极S 4、漏极D 5、铝制导电层6、栅极G 7、陶瓷片8、散热片9、通孔10、限位螺栓11、插接部12、插接凹槽13、导电通道14、磁条15，所述衬底基片1的顶面内侧装设有两个N型半导体材料块2，所述N型半导体材料块2的上部铺设有薄质的二氧化硅绝缘层3，所述N型半导体材料块2的顶端各接触式引出一个铝电极，分别为源极S4和漏极D 5，所述源极S 4和漏极D 5之间的二氧化硅绝缘层3的上表面加设有铝制导电层6，所述铝制导电层6的顶端也接触式引出电极为栅极G 7，所述衬底基片1的内侧表面紧密贴覆有陶瓷片8，所述陶瓷片8的外表面紧密贴覆有铝制散热片9，所述铝制散热片9、陶瓷片8、衬底基片1的边缘均贯穿开设有位置对应的通孔10，且内部插设有外端部旋紧的限位螺栓11，限位螺栓11通过旋紧的螺帽头将铝制散热片9、陶瓷片8、衬底基片1进行紧密的贴合紧固，提高了散热接触面积，减小热阻，提高散热的效率，所述衬底基片1的左右两侧面还分别开设有插接部12和插接凹槽13。

进一步地，所述衬底基片1的形状为方形，且材质为导热P型硅片。

进一步地，所述衬底基片1的底端通过连接引线与源极S 4接触连接。

进一步地，所述N型半导体材料块2之间通过导电通道14连接。

进一步地，所述铝制散热片9的形状为鳍片形，且散热片间隙不大于2mm，散热效果强劲，且工作效率稳定。

进一步地，所述插接部12与插接凹槽13的形状、位置相对应，且两者的插接接触部位分别贴设有磁性相吸的磁条15，在需要进行组合工作时，将两个场效应管装置的衬底基片1对的插接部12与插接凹槽13位置对齐进行插接、组合，使得装置安装更加稳定且方便，磁条15的设计使得吸附更加紧密，不易脱落。

本实用新型的增强型NMOS管的结构是以P型硅片作为基片（又称衬底），在基片上制作两个含很多杂质的N型材料，再在上面制作一层很薄的二氧化硅( SiO2)绝缘层，在两个N型材料上引出两个铝电极，分别称为漏极(D)和源极(S)，在两极中间的SiO2绝缘层上制作一层铝制导电层，从该导电层上引出电极称为G极。P型衬底与D极连接的N型半导体会形成二极管结构（称之为寄生二极管）。

电源E1通过R1接场效应管的D、S极，电源E2通过开关S接场效应管的G、S极。在开关S断开时，场效应管的G极无电压，D、S极所接的两个N区之间没有导电沟道，所以两个N区之间不能导通，ID电流为0；如果将开关S闭合，场效应管的G极获得正电压，与G极连接的铝电极有正电荷，由此产生的电场穿过SiO2层，将P衬底很多电子吸引靠近至SiO2层，从而在两个N区之间出现导电沟道，此时D、S极之间被加上正向电压，从而有ID电流从D极流入，再经导电沟道从S极流出。

如果改变E2电压的大小，即改变G、S极之间的电压UGS，与G极相通的铝层产生的电场大小就会变化，SiO2下面的电子数量就会变化，两个N区之间沟道宽度就会变化，流过的ID电流大小就会变化。UGS电压越高，沟道就会越宽，ID电流就会越大。

以上所述，仅为本实用新型较佳的具体实施方式，但本实用新型的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本实用新型揭露的技术范围内，根据本实用新型的技术方案及其实用新型构思加以等同替换或改变，都应涵盖在本实用新型的保护范围之内。